16 Pada hakekatnya tujuan dari belajar kompetensi kejuruan adalah untuk
mengembangkan pengetahuan, sikap dan keterampilan yang sesuai dengan bidang yang diperlajari. Tujuan tersebut disesuaikan dengan fungsi pendidikan kejuruan
dan kurikulum pendidikan kejuruan yang dilaksanakan. Dari uraian di atas dapat dikatakan bahwa tujuan pembelajaran kompetensi
kejuruan di sekolah khususnya sekolah menengah kejuruan SMK adalah untuk meningkatkan dan menyadarkan generasi muda untuk mengembangkan dan
memahami pengetahuan, sikap dan keterampilan yang dipelajarinya sesuai dengan tuntutan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Pembelajaran kompetensi kejuruan merupakan mata pelajaran produktif sebagai kompetensi kejuruan dalam struktur kurikulum di SMK Negeri 2
Pengasih, Kulon Progo - DIY. Materi belajar telah dikembangkan oleh guru agar sesuai dengan tuntutan industri. Lingkup materi meliputi pengetahuan dasar-dasar
mengelas, setting benda kerja, pengaturan arus, posisi pengelasan, gerakan- gerakan dalam pengelasan, cacat las dan identifikasi hasil las.
b. Las SMAW shielded metal arc welding 1 pengelasan logam dengan shielded metal arc welding SMAW.
Shielded metal arc welding SMAW dikenal juga dengan istilah Manual Metal Arc Welding MMAW atau las busur manual merupakan suatu proses
penyambungan dua keping logam atau lebih menjadi sambungan yang tetap, dengan menggunakan sumber panas listrik dan bahan tambahpengisi berupa
elektroda terbungkus. Adapun bentuk rangkaian pengelasan SMAW dapat dilihat pada Gambar 1.
17 Bagian ujung elektroda, busur, cairan logam las dan daerah-daerah yang
berdekatan dengan benda kerja, dilindungi dari pengaruh atmosfer oleh gas pelindung yang terbentuk dari hasil pembakaran lapisan pembungkus elektroda.
Perlindungan tambahan untuk cairan logam las diberikan oleh cairan fluks atau slag yang terbentuk. Filler metal atau logam tambahan disuplai oleh inti kawat
elektroda terumpan atau pada elektroda-elektroda tertentu juga berasal dari serbuk besi yang dicampur dengan lapisan pembungkus elektroda. Proses las SMAW
dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 1. Rangkaian Las SMAW
Gambar 2. Proses Las SMAW
Penjepit elektroda Holder
Penjepit massa Kabel tenaga
Kabel massa Kabel elektroda
Pesawat las
18
2 keuntungan las SMAW. Las busur manual atau SMAW merupakan
proses las busur paling sederhana dan paling serba guna. Las SMAW sangat sederhana dan mudah dalam mengangkut peralatan dan perlengkapannya,
membuat proses las SMAW mempunyai aplikasi luas mulai dari refinery piping hingga pipelines, dan bahkan untuk pengelasan dibawah laut guna memperbaiki
struktur anjungan lepas pantai, serta pada proses las lainnya. Las SMAW bisa dilakukan pada berbagai posisi atau lokasi yang bisa dijangkau dengan sebatang
elektroda. Sambungan-sambungan pada daerah dimana pandangan mata terbatas masih bisa dilas dengan cara membengkokkan elektroda.
Proses las SMAW digunakan untuk mengelas berbagai macam logam ferrous dan non-ferrous, termasuk baja karbon dan baja paduan rendah, stainless
steel, paduan-paduan nikel, cast iron, dan beberapa paduan tembaga lainnya.
3 kelemahan las SMAW. Meskipun SMAW adalah proses pengelasan
dengan daya guna tinggi, proses ini mempunyai beberapa karakteristik dimana laju pengisiannya lebih rendah dibandingkan proses pengelasan semi otomatis
atau otomatis. Panjang elektroda terbatas dan pengelasan mesti dihentikan setelah sebatang elektroda terbakar habis. Puntung elektroda yang tersisa terbuang, dan
waktu juga terbuang untuk mengganti-ganti elektroda. Slag atau terak yang terbentuk harus dihilangkan dari lapisan las sebelum lapisan berikutnya
didepositkan. Langkah-langkah ini mengurangi efisiensi pengelasan hingga sekitar 50. Asap dan gas yang terbentuk merupakan masalah, sehingga
diperlukan ventilasi memadai pada pengelasan didalam ruang tertutup. Pandangan mata pada kawah las agak terhalang oleh slag pelindung dan asap yang menutupi
19 endapan logam. Dibutuhkan juru las yang terampil untuk dapat menghasilkan
pengelasan berkualitas radiography apabila mengelas pipa atau plat hanya dari arah satu sisi.
4 teknik pengelasan. Aspek dalam teknik las yang harus dikuasai
siswa yaitu: posisi pengelasan, pengaturan arus, weavingteknik ayun, dan travel angle work angle.
a posisi pengelasan. Salah satu aspek yang sangat penting adalah posisi pengelasan. Posisi las sangat mempengaruhi cara dan parameter pengelasan.
Menurut International Institute of Welding IIW, ada 7 posisi las, yaitu: PA, PB, PC, PD, PE, PF dan PG. Lebih jelasnya lihat Gambar 3.
Posisi tersebut mencerminkan posisi benda kerja yang dilas dari berbagai sudut yaitu di bawah tangan downhand, horizontal, vertikal dan di atas kepala
overhead. Gravitasi bumi sangat berpengaruh pada deposit logam lasan saat pencairan, sehingga berbeda posisi akan berbeda pula teknik pengelasannya.
Pengelasan dalam penelitian ini dilakukan pada posisi downhand. Gambar 3. Macam-macam Posisi Pengelasan
PG PA
PB PC
PD PE
PF
EN 287 Welding Positions
PC Pipe Fixed
Pipe Fixed Horizontal PA - Pipe Rotated Welding Flat
HL045 – Pipe Inclined 45
o
6G Upwards JL045 – Pipe Inclined 45
o
6G Downwards Plate Welded Vertical Up – PF
Plate Welded Vertical Down -PG
20 b pengaturan arus, yaitu:
1 arus searah DC=direct current. Pada arus ini, elektron-elektron bergerak sepanjang penghantar hanya dalam satu arah lihat Gambar 4.
2 arus bolak-balik AC=alternating current. Arah aliran arus bolak- balik merupakan gelombang sinusoide yang memotong garis nol pada interval
waktu 1100 detik untuk mesin dengan frekuensi 50 hertz Hz. Tiap siklus gelombang terdiri dari setengah gelombang positif dan setengah gelombang
negatif. Arus bolak-balik dapat diubah menjadi arus searah dengan menggunakan pengubah arus rectifieradaptor. Arus bolak-balik dapat dilihat pada Gambar 5.
c teknik ayun. Kualitas sambungan las juga ditentukan oleh teknik ayun weaving. Ayunan
brander digunakan
untuk membuat deposit
logam las berbentuk sempurna, rigi-riginya bagus dan tidak ada cacat lainnya. Dalam las SMAW dikenal beberapa teknik ayunan, diantaranya adalah ayunan
setengah lingkaran dan lingkaran penuh. Teknik ini dapat digunakan di berbagai Gambar 4. Bentuk Arus Searah DC=Direct Current
Gambar 5. Bentuk Arus Bolak-balik- AC=Alternating Current
Satu siklus Positif +
Negatif - Voltase
nol nol
nol Daerah polaritas
Bolak-balik A
B
21 posisi dan tergantung dari kebiasaan juru las. Teknik ayun yang digunakan
dalam penelitian ini adalah setengah lingkaran karena teknik ini cukup tepat digunakan untuk pengelas pemula sebagaimana peserta didik atau siswa yang
belajar mengelas pada tahap pemula. d travel dan work angle. Salah satu penentu kualitas sambungan las
adalah posisi brander, posisi brander terhadap arah pergerakan pengelasan disebut travel angle, dan posisi brander terhadap garis melintang pengelasan
disebut work angle. Travel angle las SMAW sebesar 60
o
-70
o
, dan work angle sekitar 90
o
.
5 persiapan bahan. Kualitas sambungan las yang memenuhi standar
disamping teknik pengelasan yang tepat diperlukan persiapan yang bagus dan penentuan parameter yang sesuai dengan kondisi bahan.
Persiapan bahan adalah pengaturan atau setting bahan yang akan disambung sebelum melakukan pengelasan. Proses ini meliputi penentuan
ukuran bevel angle, root gab, dan root face, jika ketebalan bahan yang dilas antara 2 -6 mm atau melebihi ukuran tersebut, lalu dibuat jarak 2-3 mm atau
sebesar batang elektroda. Benda kerja yang tebalnya dibawah 2-6 mm tidak diperlukan penentuan ukuran bevel angle, root gap, dan root face, root. Adapun
persiapan benda kerja dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Persiapan Benda Kerja
root face
2-3 root gap 60
o
30
o
bevel angle 2
-3
22
6 parameter las SMAW. Parameter las sangat menentukan hasil las,
sambungan las akan berkualitas jika parameter ditentukan dengan tepat. Di industri yang menentukan parameter las ini adalah seorang yang mempunyai
sertifikat Welding Engineer WE. Kecepatan las juga merupakan faktor penentu kualitas las, hal ini
berkaitan dengan standarisasi pembentukan deposit logam las. Semakin cepat kecepatan las semakin kecil dan tipis deposit logam las yang terbentuk, demikian
pula sebaliknya. Untuk menghasilkan ukuran deposit logam las yang standar, diperlukan kecepatan las yang tepat, namun kecepatan las sulit ditentukan, hal
ini dikarenakan kecepatan las tergantung dari pengaturan intensitas arus las tersebut dan seni gerakan brander yang dilakukan oleh juru las. Dalam
penelitian yang dilakukan oleh peneliti terhadap siswa kelas X teknik las SMK Negeri 2 Pengasih, bahwa kecepatan las yang tepat dapat diidentifikasi melalui
hubungan antara panjang bahan tambah atau elektroda yang digunakan untuk pengelasan dengan panjang deposit logam yang terbentuk, yaitu panjang bahan
tambah 350 mm dapat digunakan untuk membentuk deposit logam lasan
sepanjang sekitar 100 mm.
7 kualitas sambungan las. Kualitas sambungan las ditentukan oleh
sempurnanya deposit logam lasan yang terbentuk. Sempurnanya sambungan las bukan berarti tidak ada cacat, tetapi cacat las diperbolehkan asal memenuhi
standar yang diijinkan. Kriteria kualitas sambungan las yang digunakan dalam penelitian ini adalah kriteria penilaian sambungan las yang digunakan di
bengkel las SMK Negeri 2 Pengasih.
23 Program keahlian teknik las SMK Negeri 2 Pengasih memiliki standar
kelulusan praktik las SMAW yang dituangkan dalam instrumen penilaian praktik las SMAW, yaitu dengan skor minimum sebesar 70.
c. Metode pembelajaran demonstrasi
